1 工程概况
日本东京外环是一条距市中心 15km、全长约85km 的环形干线公路。位于外环与京成电铁本线交叉处的菅野站地下通道采用了非开挖方式的 R&C工法（管幕 - 箱涵工法）构筑而成。2 层 4 跨的箱涵高 18.4m、宽 43.8m、全长 37.4m，为迄今为止R&C工法最大断面箱涵。外环道路规划如图1所示。道路断面如图 2 所示。
图 1 外环道路规划图
图 2 道路配置图
箱涵上层中间 2 跨为国道 298 号，两侧为国道298 号与国道 14 号的连接道路；下层中间 2 跨为高速公路，下层两侧为形成矩形箱涵推进断面的空间。施工现场平面如图 3 所示。
图 3 施工现场平面图
高 18.4m、 宽 43.8m、 全 长 37.4m 的 箱 涵 作为整体牵引需要推力约 500MN，以现有的推进设备较难实现。因此，箱涵在长度方向上分成 4 节（L=9.35m×4），使用一般的推进油缸进行施工。
2 R&C 工法
R&C 工法，首先在交叉区间内利用顶管工法设置门字型管幕，作为上方轨道防护措施。门字型管幕需与箱涵的上面及侧面外边缘贴合。之后，在始发井处构筑箱涵，门字型管幕与箱涵交替向到达井方向推进，通过置换形成地下通道，如图 4 所示。
图 4 工法设备图
R&C 工法施工步骤：地下连续墙→降噪设施→注浆→挖掘竖井→门字型管幕顶进→导坑→拼装第1、第 2 箱涵→安装 R&C 设备→牵引箱涵（Ⅰ期）→拼装第 3、第 4 箱涵→安装 R&C 设备→牵引箱涵（Ⅱ期）→拆除 R&C 设备→箱涵拼接→回填注浆。
3 施工特点
（1）采用 2 层式开挖面（中间层管幕）
因开挖面高 17.4m，自立性较差；为保证覆土，支撑水平门字型管幕的刃口结构过大；门字型管幕下方挖掘范围过大，对周边线路造成影响；开挖面上方挖掘作业处于 17m 以上，对施工安全性造成影响；牵引箱涵产生的渣土需安全、高效运出。
为解决上述问题，在垂直方向上的中间层水平配置了管幕（φ1000mm、t=16mm），以此为界线将开挖面分成上、下两部分进行挖掘，如图 5 所示。上半部分通过国道段、下半部分通过高速公路段的空间运输渣土。
图 5 2 层式开挖面断面图
（2）采用捆束细管多点注浆工法
采用注浆速度为 1 ～ 6L/min 的低速注浆，对周边线路影响较小；并可从预先设置的注浆管进行注浆。另外最多 32 台注浆泵可同时运行，缩短施工时间。注浆示意图如图 6 所示。
图 6 注浆示意图
（3）门字型管幕
门字型管幕钢管的标准尺寸为 800mm×800mm（t=19mm），但为防止高刚度化的轨道沉降，减少管幕根数，提升管内作业效率，因此改为使用1000mm×1000mm（t=25mm）的钢管。
（4）箱涵
钢制箱涵是由主梁、接头板、外壳、纵肋组成钢管片拼装形成。单个箱涵由 15 环构成，每环分割成 42 块。
该工程箱涵有以下特点：
①止水：管片环间、块间都安装了双层遇水膨胀性止水条，箱涵间使用可挠性止水接头。
②耐火：管片处安装耐火板，箱涵连接处安装可曲挠耐火胶布。
③防腐蚀：箱涵内表面采用重防腐涂装确保耐久性。
④防冲撞：车道段的两侧管片内填充砂浆，对车辆冲撞起防护作用。
⑤防上浮：顶板、底板等采用混凝土填充，防止上浮。
4 箱涵牵引
受挖掘和排土的施工量限制，箱涵 1 次牵引量约 20cm 左右。管幕下方处由人工挖掘，再下方由人工和反铲挖掘机并用进行挖掘。完成挖掘后，切除中间层的管幕、撤除导坑后，进行注浆使开挖面稳定。
当第 1 箱涵推进至所定位置后，依次撤去中间油缸，然后安装止水接头。
第 1 ～ 4 箱涵为各自独立的结构，利用牵引用钢缆将 4 个箱涵连接，达到最终紧固。之后对牵引钢缆插入用的水平孔、箱涵外表面等填充水泥浆液，完成整个施工。挖掘概况如图 7 所示，第 1 箱涵的中间油缸分组如图 8所示。
图 7 挖掘概况图
图 8 第 1 箱涵的中间油缸分组
京成菅野站地下通道于 2010年开工，经过各项技术研讨，严格的施工管理，于 2016 年 3 月顺利完成主体施工，如图 9 所示。
图 9 工程现场图
摘自《盾构隧道科技》